宇宙线广延大气族射研究的进展

文扼要地介绍和评论了宇宙线广延大气簇射研究的现状、成就和问题,并就如何区分开超高能核作用特征和宇宙线原初成分的纠缠以克服目前物理结论上的二义性问题作了讨论,也就在我国开展宇宙线超高能研究的途径提出了看法。     

对宇宙线广延大气簇射Cerenkov光的计算机模拟

结合高能宇宙线广延大气簇射研究的需要研制了能够模拟广延大气簇的强子成分，电磁成分和Ｃｅｒｅｎｋｏｖ光的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ软件，模拟程序的建立不仅能够针对梁王山阵列的实验结果进行相关的物理分析，而且具有共通性，可提供其它广延大气簇射实验产生对照的模拟样本。     

超高能宇宙线广延大气簇射（EAS）观测阵列事例重建的研究

通过认真分析影响ＥＡＳ事例重建精度与速度的种种精细因素，采用适当的算法，设计，编制了具有一定的通用性的ＥＡＳ阵列事件重建程度ＥＡＳＦＩＴ。北京怀柔ＥＡＳ阵列采用ＥＡＳＦＩＴ后，改善了阵列综合测量精度与参数离线重建速度，并得到了该ＥＡＳ阵的一些重要的物理结果。     

大气保护了生命——什么是广延大气簇射

来自外太空的每秒钟数以兆亿（1014）计的宇宙线在持续地轰击着我们的地球,这些神秘的太空信使同时也将是恶魔般的存在。研究表明,高空飞机上的辐射量是地面的30~60倍,而近地航天器中的辐射量竟然能高达地面的100~150倍。     

寻找超高能宇宙线源——西藏广延空气簇射实验

总结了１９９０年６月到１９９３年１０月期间西藏空气簇射阵列的观测结果。寻找了来自于蟹状星云、Ｘ射线双星、脉冲星、活动星系核和其它活动天体的能量为１０ＴｅＶγ射线连续发射，没有发现连续稳定发射的迹象，但给出了每个源的流强上限。在阵列所观测的天区寻找了１０ＴｅＶ的γ暴，结果没有发现能量１０ＴｅＶ的γ暴，最后也给出了发现此种γ暴的上限。应用该阵列，明显地观测到了能量为１０ＴｅＶ的宇宙线流强的太阳和月亮阴影。观测了朝向和远离太阳的行星际空间磁场对宇宙线阴影的影响，这是行星际磁场对阴影位移影响的第一次直接观测。研究并发现在实验期间，太阳阴影的位置每年都在变化。同时观测在此期间，朝向和远离方向的宇宙线阴影的不同变化。另外，应用该实验的数据，给出了所谓的“膝”区的原初宇宙线能谱。     

寻找超高能宇宙线源——西藏广延空气簇射实验

总结了１９９０年６月到１９９３年１０月期间西藏空气簇射阵列的观测结果。寻找了来自于蟹状星云、Ｘ射线双星、脉冲星、活动星系核和其它活动天体的能量为１０ＴｅＶγ射线连续发射,没有发现连续稳定发射的迹象,但给出了每个源的流强上限。在阵列所观测的天区寻找了１０ＴｅＶ的γ暴,结果没有发现能量１０ＴｅＶ的γ暴,最后也给出了发现此种γ暴的上限。应用该阵列,明显地观测到了能量为１０ＴｅＶ的宇宙线流强的太阳和月亮阴影。观测了朝向和远离太阳的行星际空间磁场对宇宙线阴影的影响,这是行星际磁场对阴影位移影响的第一次直接观测。研究并发现在实验期间,太阳阴影的位置每年都在变化。同时观测在此期间,朝向和远离方向的宇宙线阴影的不同变化。另外,应用该实验的数据,给出了所谓的“膝”区的原初宇宙线能谱。     

宇宙线高能族事例中簇射粒子的横向分布

对甘巴拉山铅乳胶室实验所获取的总观测能为100TeV至400TeV的高能族事例中簇射粒子的横向分布进行了分析,并与相应的Monte Carlo模拟计算进行了比较.模拟计算采用的是CORSIKA程序,其中的强相互作用采用QGSJET模型.结果表明:采用CORSIKA(QGSJET)程序进行模拟所给出的族事例中簇射粒子的横向分布以及族事例能量集中率分布的整体趋势均与相应的实验数据基本相符.     

广延空气簇射电子密度谱

用闪烁计数器小阵观测了广延空气簇射电子密度谐。初步得到谱的指数为—1.52±0.02.     

利用宇宙线大气簇射的时空特征分辨原初γ射线

利用Monte Carlo模拟程序模拟甚高能区原初γ射线和质子大气簇射过程,分析γ射线和质子簇射在观测平面上的时空结构,利用大气簇射次级粒子到达时间涨落和空间横向分布特征,进行原初γ射线成分和质子成分的有效分辨,为中意合作羊八井ARGO实验进行γ点源的寻找提供了降低强子本底的方法,该工作还估计了该分辨方法对γ信号显著性的影响.     

高山宇宙线粒子电磁簇射的研究

在海拔３２００ｍ高山,用一台有效体积为４５×４５×１４ｃｍ３的多板云室,测量了宇宙线贯穿粒子的电磁簇射几率,传递能量范围为０．４－２ＧｅＶ．获得了８０１个有用事例,得到选入的高山宇宙线粒子在１．２５ｃｍ厚铅层中产生电磁簇射的平均几率是［４．６２±０．７６］×１０－3,大于由理论和加速器实验数据推出的μ,Ρ。π±的电磁簇射几率．用统计方法对实验结果进行了分析．     

用宇宙线大气簇射N_e-M_μ关系研究“膝”区原初成分

用梁王山宇宙线观测站获得的宇宙线大气簇射μ子数据,与假设原初分别为质子、氦核、中等核(Z=15)和铁核的Monte-Carlo模拟结果进行比较,结果显示宇宙线膝区原初成分无明显变化且以轻核为主．     

宇宙线大气簇射μ子定点密度及原初能谱“膝”的研究

用梁王山宇宙线观测站的数据研究宇宙线大气簇射μ子定点密度谱,谱呈现明显的拐折.通过MonteCarlo模拟,得到拐点对应的能量约为1.7×10¹⁵eV,拐点前后原初能谱指数差约为0.43,证实了KASCADE实验μ子定点密度谱呈现拐折的首次观测结果,又一次推证了原初宇宙线能谱膝的存在.     

近年来我国宇宙线研究的主要进展

近年来,我国宇宙线的研究取得了稳定的发展。研究工作可以分为三个方面:1)宇宙线天体物理,2)宇宙线超高能现象,3)日地空间宇宙线现象。本文主要叙述前二个方面的研究工作。     

西藏羊八井广延空气簇射阵列性能的Monte Carlo研究

本文用Monte Carlo方法研究西藏羊八井空气簇射阵列性能.确定好事例判选标准.簇射中心定位精度达3.4m.原初粒子到达方向角分辨率好于1.1°.原初粒子能量按lgE₀=lg(0.45ΣN_i)±0.226确定,其中E₀(TeV)为初级入射粒子能量,ΣN_i为FT探测器上探测到的粒子总数.     

近年来我国宇宙线研究的主要进展

近年来,我国宇宙线的研究取得了稳定的发展。研究工作可以分为三个方面:1)宇宙线天体物理,2)宇宙线超高能现象,3)日地空间宇宙线现象。本文主要叙述前二个方面的研究工作。     

近几年我国宇宙线研究的主要进展

宇宙线最主要的特点有两个．第一,它的流强虽然很弱,但含有能量极高的粒子,至今已探测到的宇宙线粒子能量可达１０２１ｅＶ;第二,它可以从宇宙深处带来各种高能的物质样品．人们发现和研究宇宙线已有七十年的历史,现已形成一门学科─—宇宙线物理学．这是一门联系从基本粒子和它们之间相互作用到天体演化的学科．它有三个分支：一是利用宇宙线高能粒子进行基本粒子物理,特别是超高能物理现象的研究;二是宇宙线天体物理?...     

簇射计数器模型的宇宙线测试结果

本文报告了自猝灭流光放电模式气体取样簇射计数器的宇宙线测试结果. 实验表明该探测器能清晰地重建宇宙线带电粒子径迹, 位置分辨率好于0.6%(450cm全长); 讨论指出该项指标可进一步改善到0.3%. 由最小电离粒子的信号电荷量谱的研究估算这类计数器对电磁簇射的能量分辨率约为15%/√E.     

宇宙线超高能多核心族事例

本文报道了甘巴拉山乳胶室在核乳胶片上记录的宇宙线超高能多核心族事例KOE19(ΣE_γ≈1530TeV). 分析了事例的族现象特征, 并同其它大族事例进行比较. 把事例中的几个主要核心的特性同加速器和C喷注的实验结果以及TeV能区唯象QCD理论计算结果作了比较, 讨论了TeV能区超高能粒子强相互作用的一些特征.     

宇宙线高能族事例中的共线现象

通过对甘巴拉山K0—K7乳胶室所观测到的部分族事例与运用COSMOS,CORSIKA程序产生的模拟族事例进行了可分辨能量中心(EDC)的共线性的分析,结果表明:在实验族事例中,共线事例产生的份额随族的总观测能的增高而上升;而传统的模拟计算不能解释共线现象这一特征.文中还对族事例中γ线与强子的判别标准进行了讨论.